Разработка базы данных "Театры города"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Данная тема была выбрана в связи с нашим личным интересом к театрам и в особенности, желанием знать важную информацию о театрах города.

Целью нашей курсовой работы является разработка базы данных для предоставления пользователям возможности просматривать необходимую информацию, например, как: информация о контактных данных театра (адрес, телефон, сайт и т.д.); и расписания спектаклей.

На наш взгляд, предметная область данной темы вполне актуальна, развита и широко используема

Цель исследования - создание информационного ресурса, который будет содержать данные о театрах города и спектаклей, которые будут в нем проходить. Для работы над нашим проектом мы поставили следующие задачи:

1. Определиться с ключевыми понятиями и терминами для работы с базами данных;

2. Исследовать предметную область и разработать структуру предполагаемой базы данных;

3. Создать инфологическую модель данных и определить связи между таблицами.

4. Создать даталогическую модель данных, установить с помощью внешних ключей связи между таблицами.

5. Проверить базу данных на целостность по сущностям, по ссылкам и на целостность, определяемую пользователем. Создать автоинкременты.

6. Осуществить информационное наполнение базы данных. Смоделировать некоторые запросы Select.

1. Ключевые понятия и выбор СУБД

1.1 Ключевые понятия, связанные с базами данных

delphi приложение инфологический даталогический

База данных (БД) - набор данных, содержательно связанных между собой общей темой или назначением. Карточки сотрудников предприятия в картотеке - набор данных, является базой данных. Обычно БД создается для одной конкретной прикладной задачи.

Любую структуру данных можно преобразовать в простую двумерную таблицу. Такое представление является наиболее удобным для пользователя и для машины. Таблицы данных, которые состоят из двумерных таблиц, называют реляционными.

Каждая таблица состоит из фиксированного числа столбцов и некоторого количества строк. Каждый столбец представляет конкретное данное. На языке БД столбцы таблицы называются полями, причем для каждого поля разработчик должен определить уникальное имя поля. Каждое поле может входить в несколько таблиц.

Строки БД называют записями. Запись является стандартным блоком для хранения данных в таблице, выборке данных в запросе, форме, выводимой на экран.

Запрос - средство отбора данных из одной или нескольких таблиц при помощи определенного пользователем условия. Запросы позволяют создавать виртуальные таблицы, которые состоят из вычисляемых полей или полей, взятых из других таблиц. В FireBird я использовала такие операторы, как «in», «like», «between».

Форма - средство отображения данных на экране и управления ими.

Ключ - одно или несколько ключевых полей, позволяющих идентифицировать записи таблицы или организовать связи между таблицами.

Индекс - средство автоматической сортировки записей в таблице по значению индексируемого поля. Существуют два вида индексов: допускающие и не допускающие повторение значений поля.

1.2 Понятие и выбор РСУБД

РСУБД - реляционная система управления базами данных - совокупность программ, предназначенных для управления БД и возможности получения пользователями необходимой информации из базы. В задачи СУБД входит следующее:

· Формирование и поддержание БД

· Обработка информации

· Прием запросов

· Предоставление информации пользователям

· Обеспечение целостности БД

РСУБД FireBird является системой управления базами данных реляционного типа. Данные хранятся в базе в виде таблиц, строки (записи) которых состоят из наборов полей определенных типов. Каждая таблица имеет собственный первичный ключ и индекс, не допускающий повторение значения поля. С каждой таблицей могут быть связаны внешние ключи, которые ссылаются на необходимые значения из других таблиц. Типичными операциями над базами данных являются:

Создание и удаление таблиц,

Изменение структур существующих таблиц,

- Введение данных,

Поиск данных в таблицах по определенным критериям (выполнение запросов).

Сравнив данные СУБД, мы пришли к выводу, что FireBird более компактна, чем MS Access; ее системные требования минимальны, и данную СУБД можно использовать на различных платформах, как Windows 8/ 7/ Vista/ XP/ NT 4.0/2000/ 95/ 98 и разные версии операционной системы UNIX. FireBird поддерживает все необходимые средства создания и управления БД, поддерживает триггеры и процедуры, позволяет производить резервное копирование, имеет полезные дополнения, такие как Дизайнер БД, и к тому же довольно удобна в использовании и освоении.

База данных «Театры города» была реализована в реляционной системе управления базами данных (РСУБД) Firebird 2.1.

Firebird

Firebird - это мощная, компактная реляционная система управления базами данных (РСУБД) с архитектурой клиент-сервер. Она может выполняться на разнообразных серверных и клиентских платформах, включая Windows, Linux и на некоторых других платформах UNIX, включая FreeBSD и Mac OS X. Это РСУБД промышленного применения, чьи возможности имеют высокий уровень соответствия стандартам SQL, при этом она реализует некоторые мощные расширения языка процедурного программирования конкретного производителя.

FireBird не имеет собственной визуальной среды разработки, как InterBase или Microsoft SQL Server. Поэтому для создания базы данных необходимо пользоваться дополнительными инструментами. Мы использовали IBExpert. Данный выбор сделан из-за того, что эта программа проста в обращении, достаточно популярна, а также совершенно бесплатна.

IBExpert

IBExpert - это профессиональная интегрированная среда для разработки и администрирования баз данных СУБД Oracle, Firebird, InterBase, MySQL, Yaffil [1, 2, 3, 4]. Она позволяет в визуальном и командном режимах создавать и модифицировать все объекты базы данных (БД). После работы в одном из редакторов (таблиц, доменов, скриптов и т.д.) выполняется компиляция произведенных действий. При этом IBExpert генерирует соответствующие операторы модификации базы, выполнение которых над БД подтверждается завершением текущей транзакции, т.е. фиксацией изменений в БД.

IBExpert также содержит средства анализа производительности выполнения запросов. С его помощью можно решать подавляющее большинство задач, возникающих при проектировании и создании баз данных.

Основными возможностями IBExpert являются следующие:

1. Получение статистики по объектам БД, т.е. извлечение следующей информации: описания, комментарии, зависимости от других объектов базы и от рассматриваемых в данный момент, анализ выполняемых запросов и хранимых процедур, привилегии на объекты и поддержка версионности для ведения БД. Для базы имеется возможность просмотра данных и представления самой структуры в виде DDL (Dynamic Link Library). Для процедур реализован расширенный блок предупреждений об ошибках.

2. Поддержка монитора запросов к базе, генерация html-документации на разрабатываемую БД (включая описание объектов и навигацию по ним).

3. Поддержка работы с метаданными, настройки выводимых скриптов, вывод в разные итоговые контексты (файл, клипборд, выполняемый скрипт), поддержка полноформатной печати итоговых отчетов (с предварительным просмотром).

4. Управление всем блоком безопасности БД.

5. Мощный встроенный менеджер отчетов (включая возможность создания своих собственных) на основе FastReport.

6. Дизайнер базы данных. В IBExpert реализована возможность подправить (или создать заново) нужный набор таблиц и связей между ними.

7. Генератор тестовых данных, который в полном объеме поддерживает генерацию данных.

8. Воедино сведены все операции с физической базой данных. Реализованы все необходимые средства для этого: резервное копирование и восстановление, остановка, графическое представление о статистике, извлекаемой из базы данных (с возможностью экспортировать отчет в 12 различных форматов как в Microsoft, так и в html/xml, текстовые и dbf), а также тесты на соединение с внешним сервером.

9. Удобство настроек системы. Можно настраивать все toolbar'ы, их содержимое (добавлять и удалять кнопки), все действия системы, переопределять действия программы на те или иные операции. Предоставлен доступ к блоку шаблонов - можно перенастроить пользовательские шаблоны.

2. Разработка базы данных исследование предметной области

Тема: База данных «Театры города».

Театр - зрелищный вид искусства, представляющий собой синтез различных искусств - литературы, музыки, хореографии, вокала, изобразительного искусства и других. И обладающий собственной спецификой: отражение действительности, конфликтов, характеров, а также их трактовка и оценка, утверждение тех или иных идей здесь происходит посредством драматического действия, главным носителем которого является актёр.

Родовое понятие «театр» включает в себя различные его виды:

драматический театр;

оперный;

балетный;

кукольный;

театр пантомимы и др.

Во все времена театр представлял собой искусство коллективное; в современном театре в создании спектакля, помимо актёров и режиссёра (дирижёра, балетмейстера), участвуют художник-сценограф, композитор, хореограф, а также бутафоры, костюмеры, гримёры, рабочие сцены, осветители.

Развитие театра всегда было неотделимо от развития общества и состояния культуры в целом, - с особенностями общественного развития были связаны его расцвет или упадок, преобладание в театре тех или иных художественных тенденций и его роль в духовной жизни страны

2.1 Разработка инфологической модели

Прежде чем начинать проектирование базы данных, необходимо разобраться, как функционирует предметная область создаваемой БД. Для этих целей используют искусственные формализованные языковые средства. В связи с этим под инфологической моделью понимают описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств.

Определим сущности:

· Театры;

· Контакты;

· Показы;

· Представления.

Опишем атрибуты сущностей для каждой в отдельности:

Атрибуты «Театры»:

· Код;

· Название;

· Код контакта;

Атрибуты «Контакты»:

· Код;

· Адрес;

· Номер телефона;

· Сайт;

· ICQ;

· E-mail.

Атрибуты «Показы»:

· Код;

· Код театра;

· Код представления.

Атрибуты «Представления»:

· Код

· Название представления;

· Дата показа;

· Время показа.

2.2 Нормализация базы данных

Нормализация - процесс уменьшения избыточности информации в таблицах реляционной БД и, как следствие, построения оптимальной структуры таблиц и связей.

Можно выделить 4 основных правила, которыми следует руководствоваться при проектировании и последующей нормализации таблиц базы данных:

1. Каждое поле любой таблицы должно быть уникальным.

2. Каждая таблица должна иметь уникальный первичный ключ, который может состоять из одного или нескольких полей таблицы.

3. Для каждого значения первичного ключа должно быть одно и только одно значение любого из столбцов данных, и это значение должно относиться к объекту таблицы.

4. Должна иметься возможность изменять значения любого поля (не входящего в первичный ключ), и это не должно повлечь за собой изменение другого поля.

Созданная нами таблица удовлетворяет вышеизложенным требованиям:

Название таблицы	Ключевое поле
THEATERS CONTACTS SHOWS PRODUCTIONS	THEATERID CINTACTID SHOWID PRODUCTIONID

2 НФ:

выполняются ограничения 1НФ, и каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от составного первичного ключа.

3 НФ:

все неключевые атрибуты отношения взаимно независимы и полностью зависят от первичного ключа.

Таким образом, база данных удовлетворяет всем требованиям нормализации таблиц и Третья нормальная форма - окончательный результат нормализации моей базы данных.

2.3 Построение даталогической модели данных

Даталогическая модель определяет таблицы поля в каждой таблице, а также отношения между полями и таблицами.

Даталогическая модель базы данных - отображение логических связей между элементами данных безотносительно к среде хранения. Эта модель строится в терминах информационных единиц, допустимых в той конкретной СУБД, в среде которой проектируется база данных.

На этом этапе необходимо провести нормализацию данных, то есть надо удалить избыточную информацию.

Условия первой нормальной формы таблицы:

- каждое поле должно быть неделимо;

- отсутствуют повторяющиеся поля или группы полей.

2.4 Хранимые процедуры

Хранимая процедура - это часть метаданных базы данных, представляющая собой откомпилированную во внутреннее представление СУБД подпрограмму, написанную на специальном процедурном языке, компилятор которого встроен в ядро СУБД. Хранимую процедуру можно вызвать из клиентских приложений, из триггеров и других хранимых процедур.

Хранимые процедуры позволяют повысить производительность, расширяют возможности программирования и поддерживают функции безопасности данных. Вместо хранения часто используемого запроса, клиенты могут ссылаться на соответствующую хранимую процедуру. При вызове хранимой процедуры её содержимое сразу же обрабатывается сервером.

Процедура «Контакты»

В этой процедуре реализован механизм работы с таблицей Contacts.

CREATE PROCEDURE MODIFY_CONTACTS (

address_par varchar(500),

phone_par varchar(200),

site_par varchar(200),

icq_par varchar(100),

email_par varchar(100),

theaterid_par integer,

choose_par integer)

as

begin

if (choose_par=1) then

begin

update contacts set

address=:address_par,

phone=:phone_par,

site=:site_par,

icq=:icq_par,

email=:email_par

where contactid = (select contactcod from theaters

where theaterid=:theaterid_par);

end

end

Параметр choose_par со значением 1 выполняет операцию изменение записи.

Всего в запросе используются пять входных параметра, рассмотрим назначение каждого:

· theaterid_par - код записи (используется для изменения и удаления записи);

· address_par - адрес (используется для изменения записи);

· phone_par - телефон (используется для изменения записи);

· site_par - сайт (используется для изменения записи);

· icq_par - ICQ (используется для изменения записи);

· email_par - E-mail (используется для изменения записи);

Параметры, которые используются в командах SQL, начинаются с двоеточия. Перед параметром choose_par двоеточие не ставиться так как, он используется не в запросе.

Процедура «Представления»

Следующая процедура для таблицы Prodactions.

CREATE PROCEDURE MODIFY_PRODACTIONS (

prodactionid_par integer,

choose_par integer,

dateofprod_par date,

timeofprod_par time,

nameofprodaction_par varchar(500),

theatercod_par integer)

as

begin

if (choose_par=1) then

begin

insert into prodactions (nameofprodaction, DATEOFPROD, timeofprod, theatercod)

values (:nameofprodaction_par,:DATEOFPROD_par,:timeofprod_par,:Theatercod_par);

end

if (choose_par=2) then

begin

update prodactions set

nameofprodaction=:nameofprodaction_PAR,

DATEOFPROD=:DATEOFPROD_par,

timeofprod=:timeofprod_par

where prodactionid=:prodactionid_PAR;

end

if (choose_par=3) then

begin

delete from prodactions

where prodactionid=:prodactionid_PAR;

end

end

В зависимости от переданного значения в параметр choose_par выполняется добавление, изменение, удаление данных.

В данной процедуре используется пять входных параметров:

· prodactionid_par - код записи в таблице (используется для изменения и удаления записи);

· dateofprod_par - дата представления (используется для создания, изменения и удаления записи);

· timeofprod_par - время представления (используется для создания, изменения и удаления записи);

· nameofprodaction_par - название представления (используется для создания, изменения и удаления записи);

· theatercod_par - код театра (используется для создания, изменения и удаления записи).

2.5 Разработка приложения «клиент-сервер» в Delphi

Программная оболочка для пользователя была разработана в среде разработки ПО для Microsoft Windows на языке Delphi.

Delphi - императивный, структурированный, объектно-ориентированный язык программирования, диалект Object Pascal

В процессе создания Базы данных были использованы следующие компоненты:

Вкладка	Компонент	Основные свойства	Комментарии
InterBase	IBDatabase		Отвечает за связь с базой данных
		DatabaseName	Имя базы данных и путь к ней
		Params	Параметры подключения к базе: имя пользователя и пароль
		LoginPromt	Логическое поле. Отвечает, будет ли отображаться окно ввода имени пользователя и пароля каждый раз, когда происходит соединение с базой данных
		Connected	Логическое свойство. Если содержит True, то связь с базой данных установлена, в противном случае - нет
	IBTransaction		Отвечает за работу всех транзакций для связанной с данным компонентом базой данных
		DefaultDatabase	Содержит имя компонента IBDatabase, транзакциями которого будет осуществляться управление
	IBQuery		Позволяет отправлять запросы к базе данных и получать результат их выполнения
		DatabaseName	Содержит имя компонента IBDatabase. Соответственно все запросы будут отправляться базе данных, прописанной в компоненте IBDatabase
		SQL	SQL-запрос для работы с базой
		Active	Логическое свойство. Когда установлено в True, SQL-запрос выполняется и результат передается в клиентское приложение (туда, откуда он был послан)
	IBStoredProc		Предназначен для работы с хранимыми процедурами. Позволяет выполнять их, подавать входные данные и получать результат выполнения (выходные данные)
		DatabaseName	Содержит имя компонента IBDatabase
		StoredProcName	Содержит имя хранимой процедуры, работа с которой будет осуществляться посредством данного компонента
Addition	MaskEdit		Поле для ввода данных в соответствии с заданной маской
		EditMask	Содержит маску
		Text	Содержит введенный текст
DataAccess	DataSource		Служит посредником между компонентами визуализации данных (таких как DBGrid и DBEdit) и источниками данных (таких как IBQuery). Без данного компонента увидеть данные на экране не удастся
		DataSet	Содержит имя компонента источника данных (например, IBQueryl)
DataControl	DBGrid		Компонент, отображающий содержимое таблицы или результата запроса в виде двухмерной таблицы, разделенной сеткой
		DataSource	Имя компонента-посредника DataSource
Standart	MainMenu		Данный компонент организует главное меню для формы, на которой он расположен
		Items	В свойстве хранятся пункты и подпункты
	Button		Обычная кнопка
		Caption	Определяет текст кнопки
		Font	Определяет параметры шрифта текста
	Label		Предназначен для отображения текста
		Caption	Текст, отображаемый компонентом
	Edit		Поле для ввода текста
		Text	В этом свойстве хранится введенный текст
	Memo		Данный компонент предназначен для ввода много строчного текста
		Lines	Текст, находящийся в поле Memo
		Font	Определяет параметры шрифта текста

Заключение

Итак, используя РСУБД FireBird, IBExpert, Delphi. Мы разработали инфологическую и даталогическую модель данных. В процессе ведения курсовой работы «Разработка базы данных «Театры города» были произведены следующие ситуации:

- исследование предметной области, выявлены ключевые слова;

- разъяснение ключевых понятий БД;

- выбор СУБД в пользу FireBird InterBaseExpert;

- разработка структуры базы и на ее основе создана инфологическая модель данных;

- создание даталогическая модель;

- разработка запросы SELECT;

- разработка пользовательского интерфейса в Delphi;

- информационное наполнение БД.

Приложение

Процедура добавления данных в таблицу Contacts

procedure TFChangeCont. BitBtn1Click (Sender: TObject);

begin

dm.IBStoredProc1. Params. ParamByName ('theaterid_par').Value:=dm.IBQuery1THEATERID. Value;

dm.IBStoredProc1. Params. ParamByName ('address_par').Value:=Edit1. Text;

dm.IBStoredProc1. Params. ParamByName ('phone_par').Value:=Edit2. Text;

dm.IBStoredProc1. Params. ParamByName ('site_par').Value:=Edit3. Text;

dm.IBStoredProc1. Params. ParamByName ('icq_par').Value:=Edit4. Text;

dm.IBStoredProc1. Params. ParamByName ('email_par').Value:=Edit5. Text;

dm.IBStoredProc1. Params. ParamByName ('choose_par').Value:=1;

try

dm.IBStoredProc1. Execproc;

except

showmessage ('Изменение не получилось'+#13+'Повторите еще раз');

dm.IBTransaction1. RollbackRetaining;

exit;

end;

dm.IBTransaction1. CommitRetaining;

dm.ibquery1. Close;

dm.ibquery1.open;

FChangeCont. Close;

end;

Процедура добавления данных в таблицу Prodactions

procedure TFAddProdact. BitBtn1Click (Sender: TObject);

begin

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('prodactionid_par').Value:=null;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('nameofprodaction_par').Value:=FAddProdact. Edit1. Text;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('DATEOFPROD_PAR').Value:=FAddProdact. Edit2. Text;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('timeofprod_par').Value:=FAddProdact. Edit3. Text;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('theatercod_par').Value:=dm.IBQuery1THEATERID.value;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('choose_par').Value:=1;

try

dm.IBStoredProc3. Execproc;

except

showmessage ('Ввод не удался!'+#13+'Попробуйте еще!');

dm.IBTransaction1. RollbackRetaining;

exit;

end;

dm.IBTransaction1. CommitRetaining;

dm.ibquery2. Close;

dm.ibquery2.open;

FAddProdact.close;

end;

procedure TFAddProdact. BitBtn2Click (Sender: TObject);

begin

FAddProdact.close;

end;

Процедура изменения данных в таблице Prodactions

procedure TFChangeProdact. BitBtn1Click (Sender: TObject);

begin

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('nameofprodaction_par').Value:=Edit1. Text;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('dateofprod_par').Value:=Edit2. Text;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('prodactionid_par').Value:=dm.IBQuery2PRODACTIONID. Value;

dm.IBStoredProc3. Params. ParamByName ('choose_par').Value:=2;

dm.IBTransaction1. RollbackRetaining;

exit;

end;

dm.ibquery2. Close;

dm.ibquery2.open;

FChangeProdact. Close;

end;

Размещено на Allbest.ru

...